(57)【要約】【課題】  シール装置のシール面を、被密封流体に有する条件に関わらず、取付溝の側面に常に密接させるようにすることにある。【解決手段】  シール装置（１）は断面がＵ形状を成して湾曲状弾性部（２Ｂ、３Ｂ）の両側に第１側部（２Ａ、３Ａ）と第２側部（２Ｄ、３Ｄ）を有する二個のシール部（２、３）を有し、このシール部（２、３）の第２側部（２Ｂ、３Ｄ）を対称に合わせてＷ形に形成したシール体（１Ａ）を具備し、前記シール体（１Ａ）の両前記第２側部（２Ｄ、３Ｄ）の端部を結合すると共に、前記両第１側部（２Ａ、３Ａ）の外側面にシール面（２Ａ１、３Ａ１）を有するものである。【選択図】        図１
2005061596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付溝を形成する側面に密接してシールするシール装置であって、断面がＵ形状を成して湾曲状弾性部の両側に第１側部と第２側部を有する第１シール部と、前記第１シール部と同じ形状の要部を有する第２シール部と、前記第１シール部の第２側部と前記第２シール部の第２側部の両端部を結合して前記第１シール部の第２側部と前記第２シール部の第２側部とを並列に接触させる結合部とを具備し、前記第１シール部の第１側部の端部側外側面に第１シール面と前記第２シール部の第１側部の端部側外側面に第２シール面とを有することを特徴とするシール装置。
【請求項２】
前記シール部の前記弾性部を径方向の内周叉は外周にして環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記各第１側部の端部が前記結合部を通る径方向線の近傍に延びていることを特徴とする請求項１叉は請求項２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記結合部が両第２側部の端部を溶着叉は断面Ｕ形のカシメ部品により結合されていることを特徴とする請求項１叉は請求項２叉は請求項３に記載のシール装置。
【請求項５】
前記両シール部がニッケル基合金材製であることを特徴とする請求項１叉は請求項２又は請求項３叉は請求項４に記載のシール装置。
【請求項６】
前記両シール部を取付溝の構成部品に保持する支持部が前記両シール部間に有することを特徴とする請求項１叉は請求項２又は請求項３叉は請求項４叉は請求項５に記載のシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール装置に関する。特に、外力叉は熱変形等により取り付け空間が変化する取付部に設けられるシール装置に関する。
【技術背景】
【０００２】
本発明の関連技術としてタービンエンジンに設けられるシールリングが知られている。この断面がＵ形状のシールリングは、タービンエンジンに於いて、高温燃焼ガス叉は圧縮ガス或いは振動力によりシールリングのシール部が弾性変形する個所に取り付けられる（例えば、特許文献１参照）。
叉、ガスタービン、原子力機器等の高温、高圧の個所に取り付けられる断面がＥ形にしたシールリングも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５２３７１２号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−５２９０号公報（図１）
【０００４】
図１０は、特許文献１の図１に開示されたシールリングと類似する。図１０において、シールリング１２０は、断面がＵ形状をしたリング体である。叉、このＵ形状のシールリング１２０の両端は逆曲がり部１３２、１３２に形成されている。更に、シールリング１２０は内リング１２２と外リング１２６から成る二重層である。叉、内リング１２２の内周は溝１３４に形成されている。
【０００５】
そして、シールリング１２０は、ガスタービンの高圧タービンノズル１１０をシールするために取り付けられる。高圧タービンノズル１１０には、複数のノズルベーン１１２が設けられている。このノズルベーン１１２は、支持フランジ１１８に配置されている半径方向内側バンド１１６に一体的に取り付けられている。高圧タービンノズル１１０の内側バンド１１６を支持フランジ１１８に対してシールして接合するために、内側バンド１１６と支持フランジ１１８との間にシールリング１２０が取り付けられる。
【０００６】
高圧タービンノズル１１０は、図示省略の上流に設けられた燃焼室から送られた高温燃焼ガス１１４をノズルベーン１１２により回転させながら加速する。この為に、内側バンド１１６と支持フランジ１１８は加熱時間と共に、熱変形を受ける。熱変形を受ける内側バンド１１６と支持フランジ１１８の間に取り付けられたシールリング１２０は、内側バンド１１６と支持フランジ１１８の熱変形により軸方向へ弾性変形する。このとき、シールリング１２０は、Ｕ形状の曲げ中心の接点１２５が支持フランジ１１８に支持されている。同時に、シールリング１２０は、逆曲がり部１３２、１３２が内側バンド１１６と支持フランジ１１８に接触すると共に、逆曲がり部１３２、１３２の軸方向間に溝１３４、１３４、１３４が３個所に設けられている。この為に、シールリング１２０のシール面１３２Ａ、１３２Ｂは、弾性変形する広い範囲で均一な接触力を得ることが困難になる。
【０００７】
叉、内周リング１２２の外周には外周リング１２６を嵌め込んだ二重層のために、環状一端の連結部のシール能力が悪化する。更に叉、断面がＵ形状をした開口側の３個の溝１３４、１３４、１３４のうち内周側の大きな１個の溝１３４とその溝１３４の両側の小さな２個の溝１３４の開口側が互いに逆方向となっている。この為に、例えば、流体の圧力を一方から受けた場合にシール効果が発揮されない欠点が存する。
更に、シールリング１２０には、両方の開口端に逆曲がり部１３２、１３２を形成する為に、全体の曲げ加工が困難になり、加工コストが上昇する。
【０００８】
図１１は、断面がＥ形をしたシールリング２００である。このシールリング２００は、断面が釣り針形をした２個の環状シール部２０１、２０２を一端部の中間部２０５で結合した形である。そして、各環状シール部２０１、２０２の結合間に中間溝２１０が設けられている。各環状シール部２０１、２０２には断面が半円状に形成された第１弾性部２０１Ｂと第２弾性部２０２Ｂが設けられており、この半円状の各第１及び第２弾性部２０１Ｂ、２０２Ｂの端部側に取付部品と接合する第１シール面２０１Ａと第２シール面２０２Ａが形成されている。このシールリング２００は、中間部２０５から、各第１シール面２０１Ａ及び第２シール面２０２Ａまでの距離がＬ２である。
【０００９】
このシールリング２００は、第１弾性部２０１Ｂと第２弾性部２０２Ｂが半円状に形成されているために、第１シール面２０１Ａ及び第２シール面２０２Ａに互いに作用力を受けると第１弾性部２０１Ｂと第２弾性部２０２Ｂの弾性変形は小さいから、中間部２０５は中間溝２１０が小さくなるように弾性変形する。しかし、中間部２０５の弾性変形力は、中間溝210が設けられているために、第１シール面２０１Ａと第２シール面２０２Ａを常に均一な力で押圧することが困難になる。更に、中間溝２１０の幅が０寸法となって第１弾性部２０１Ｂと第２弾性部２０２Ｂが接触すると、第１弾性部２０１Ｂと第２弾性部２０２Ｂが弾性変位することになるから、この弾性変位に対しては荷重が急に増加する。この為に、このシールリング２００は、シールリング２００を取り付ける取付溝が変位する場合には好ましくない。叉、このシールリング２００を曲げ加工する場合には、加工コストが上昇する欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上述のような問題点に鑑み成されたものであって、現在、技術の開発が進められている。本発明が解決しようとする課題は、流体圧力、熱応力等の外力によりシール装置を取り付ける取付溝の幅が変位する場合でも広い変位範囲にわたりシール能力を発揮させることにある。叉、構造を簡単にして、加工コストを低減することにある。更に、シール装置の装着を容易にして、組立コストを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述のような技術的課題を解決するために成されたものであって、その技術的解決手段は以下のように構成されている。
請求項１に係わる発明のシール装置は、断面がＵ形状を成して湾曲状弾性部の両側に第１側部と第２側部を有する第１シール部と、前記第１シール部と同じ形状の要部を有する第２シール部と、前記第１シール部の第２側部と前記第２シール部の第２側部の両端部を結合して前記第１シール部の第２側部と前記第２シール部の第２側部とを並列に接触させる結合部とを具備し、前記第１シール部の第１側部と前記第２シール部の第１側部との端部側外側面にそれぞれシール面を有するものである。
【００１２】
請求項２に係わる発明のシール装置は、シール部の弾性部を径方向の内周叉は外周にして環状に形成されているものである。
【００１３】
請求項３に係わる発明のシール装置は、各第１側部の端部が結合部を通る径方線の近傍に延びているものである。
【００１４】
請求項４に係わる発明のシール装置は、結合部が各第２側部の端部を溶着叉は断面Ｕ形のカシメ部品により結合して形成されているものである。
【００１５】
請求項５に係わる発明のシール装置は、両シール部がニッケル基合金材で構成されているものである。
【００１６】
請求項６に係わる発明のシール装置は、両シール部に支持部を有して支持部が取付溝の構成部品に保持されるものである。
【発明の効果】
【００１７】
この請求項１に係わる発明のシール装置によれば、断面がＷ形に形成されて各シール面が各第１側部の端部の外側面に設けられている。そして、各第２側部の端部に二個のシール部を結合する結合部が設けられている。この為、熱変形等の外力を受けた取付溝の側面によりシール面が互いに押圧されると、結合部を支点にして全体が弾性変形することが可能になる。このときに各第２側部の弾性部側は互いに離反するように弾性変形する。この作用によりシール面は取付溝の幅の変位に応じて大きく変位してもシール面の面圧力を略同一にしてシール能力を発揮することができる。この為に、シール面の変位範囲が大きく変位してもシール効果が発揮できる効果を奏する。
【００１８】
更に、シール面は結合部が支点でＵ形状に曲げられているから、結合部からシール面までの長さが全体で長くなり、シール部の第２側部の長さが小さくともシール面の面圧方向の変位が大きい範囲に変位できる。この為に、シール面が熱変形、圧力変形、振動変形等に対してシール能力が発揮できる効果を奏する。更に、シール装置は、第１側部と第２側部の長さによりシール面の弾性変位を決めることができるから、全体が小型にできる。更に、シール部は各々別個に加工できるから、加工が容易になり、加工コストを低減できる効果を奏する。更に叉、シール装置は、全体がＷ形に形成されているから取付溝を形成する構造が複雑でも、装着が容易になる効果を奏する。
【００１９】
この請求項２に係わる発明のシール装置によれば、両シール部の構造がＷ形に形成されているから、被密封流体が作用する方向に第１側部と第２側部の間の受圧溝の開口を向けた状態に形成することができる。この為に、シール装置の径方向の外側叉は内側のうちのどちらからでも被密封流体が作用する取付溝の構造であっても、シール装置を取り付けることができる効果を奏する。
【００２０】
この請求項３に係わる発明のシール装置によれば、第２側部が第１側部と略同一長さに形成されているから、シール効果を発揮できるシール面の接触幅が狭くできる効果を奏する。しかも、シール面の面圧方向の変位も大きくすることが可能になる。この為に、取付溝の幅が大きく変位する装置の構造に於いて、シール装置のシール効果をもたらす変位範囲が大きくできる効果を奏する。
【００２１】
この請求項４に係わる発明のシール装置によれば、第１側部を結合する結合部を溶着叉はカシメにより結合すれば、各シール部の加工が薄肉板であっても、厚肉板であっても加工して製作することが可能になる。この為に、シール装置の適用できる設計範囲が広くなる効果が奏する。
【００２２】
この請求項５に係わる発明のシール装置によれば、各シール部がニッケル基合金材製であるから、ニッケル基合金は、高温強度と耐食性に優れた析出硬化型Ｎｉ合金を選択できる。この為に、更に、高温（約７００°Ｃ）でのクリープ強度に優れ、しかも、溶接性に優れ、割れも惹起しない効果が期待できる。
【００２３】
この請求項６に係わる発明のシール装置によれば、両シール部間に一体に支持部が設けられているから、どのような取付溝の構造にも正確に保持することが可能になる。この為に、シール面が取付溝の側面に正確に密接できるので、シール効果を発揮させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係わる実施の形態のシール装置を図面に基づいて詳述する。尚、以下に説明する各図面は、設計図を基にした正確な図面である。
【００２５】
図１は、本発明に係わる好ましい第１実施の形態を示すシール装置である。図１に於いて、シール装置１は、断面がＷ形のシール体１Ａに形成されている。このＷ形のシール体１Ａは、断面がＵ形状の２個の第１シール部２と第２シール部３を対称に抱き合わせた形状である。第１シール部２は、湾曲状の第１弾性部２Ｂの両側に第１側部２Ａと第２側部２Ｄを形成する。叉、第２シール部２も、湾曲状の第２弾性部３Ｂの両側に第１側部３Ａと第２側部３Ｄを形成する。そして、第１シール部２の第２側部２Ｄと第２シール部３の第２側部３Ｄを抱き合わせに接合した端部は、溶接して結合部４に形成する。尚、結合部４は溶接の他に、仮想線で示すようにビス８で結合することもできる。更に、図示省略する断面Ｕ形状のカシメ部品を、第２側部２Ｄと第２側部３Ｄとを互いに接合した内周端部に内周側から挟み込んで両端部を接合することもできる。更に、第２側部３Ｄの端部を第２側部２Ｄの端部より長くし、第２側部３Ｄの端部を第２側部２Ｄの端部にＵ形状に折曲げてカシメ固定することもできる。
【００２６】
第１シール部２の第１側部２Ａの外側面に第１シール面２Ａ１を設ける。叉、第２シール部３の第１側部３Ａの外側面に第２シール面３Ａ１を設ける。この第１シール面２Ａ１と第２シール面３Ａ１は軸方向線Ｙ上に形成する。この軸方向線Ｙは、結合部４の位置とＬ１の寸法に配置する。この寸法Ｌ１は小さくすると良い。叉、必要に応じて各シール面２Ａ１、３Ａ１を通る軸方向線Ｙを結合部４より内周側に形成することもできる。このような構成に於いて、第２側部２Ｄの第１側面２Ｃと第２側部３Ｄの第２側面３Ｃは接触しているのみであり、図１の仮想線に示す第１側部２Ａの第１シール面２Ａ１と、第１側部３Ａの第２シール面３Ａ１の状態から、シール体１Ａを取付溝５０に装着すると、図１に示す実線のように第１側部２Ａの第１シール面２Ａ１と第１側部３Ａの第２シール面３Ａ１が変位して取付溝５０の第１側面５２Ａと第２側面５１Ａに密接する。このとき、結合部４のみが結合した第１シール部２の第１側面２Ｃと第２シール部３の第２側面３Ｃは仮想線の状態から実線で示すように互いに離反することができる。
【００２７】
シール装置１は、前述したように取付溝５０内に装着する。取付溝５０はガスタービンエンジン、原子力機器等の高圧及び高温流体の作用を受ける個所に設けられている。この取付溝５０を形成する一方の部品５１には第２側面５１Ａと第２底面５１Ｂを設ける。叉、他方の部品５２にも、第１側面５２Ａと第１底面５２Ｂを設ける。この一方の部品５１と他方の部品５２は、熱変形等を考慮して、互いの底面５１Ｂ、５２Ｂが移動可能になされており、取付溝５０の幅が変位できるように構成されている。シール装置１は取付溝５０に装着されて第１シール面２Ａ１が第１側面５２Ａに密接する。叉、第２シール面３Ａ１は第２側面５１Ａに密接する。そして、取付溝５０の両側面５１Ａ、５２Ａの幅が狭くなるように変位すると、一方の第１側部２Ａと他方の第１側部３Ａは結合部４を支点に弾性変形する。このとき、第１側面２Ｃと第２側面３Ｃは互いに離反する方向へ弾性変形する。この為に、第１シール面２Ａ１と第２シール面３Ａ１は、取付溝５０の第１側面５２Ａと第２側面５１Ａに対して略同一面圧力状態を保持しながら大きく変位することが可能になる。その結果、シール装置１は取付溝５０の両側面５１Ａ、５２Ａの変位に対してシール効果を発揮する。叉、シール装置１は小型に構成できるので、流体通路の連結部に於ける狭い取付溝でも容易に取り付けることが可能になる。
【００２８】
図２は、ガスタービンエンジンの一部を示す断面図である。図１に於いて、回転軸６０に取り付けられた回転ディスク６１にはブレード６２が設けられている。叉、流体通路５５には他のブレード７１が設けられている。そして、図示省略の燃焼室から送られた高温ガスＤがブレード６２、７１を介して回転させられながら加速される。このような構造に於いて、流体通路５５を形成する各連結部をシールするために連結部の取付溝５０にシール装置１が取り付けられる。シール装置１を取り付ける取付溝５０はプレートである一方の部品５１と他方の部品５２との間に設けられている。この一方の部品５１と他方の部品５２は熱変形や振動力を受けても連結部の取付溝５０が変形可能に構成される。この流体通路５５では、連結部の間隙を仕切るシール装置１が３個所に設けられている。このシール装置１は図１に示す構成のものである。この為に、図１に於いて説明したように、一方の部品５１と他方の部品５２が互いに変位しても、大きな変位範囲で確実に高温ガスＤをシールすることが可能になる。
【００２９】
図１は、シール体１Ａの内周に２つの受圧溝と結合部４を設けた一実施例である。これに対し、図示は省略するが、シール装置１の２つの受圧溝と結合部４を外周側にして環状に形成しても同様な発明であり、同様な効果を奏する。更に、シール体１Ａが直線上の取付溝５０に取り付ける場合には、直線状のシール体１Ａにする。本発明のシール装置１は取付溝５０の形状に応じて環状、直線状、曲線状等に形成される。このシール装置１はニッケル基合金材製である。その具体例としては、７６％Ｎｉ−１６％Ｃｒ−８％Ｆｅ合金のインコネルである。このインコネルは加工性に富み、熱間、冷間加工が可能で、しかも耐食性に優れる。
【００３０】
図３と図４は、本発明の第２実施の形態を示すシール装置１である。図３はこのシール装置１の断面図である。叉、図４は図３の斜視図である。図３及び図４に於いて、第１シール部２の第２側部２Ｄと第２シール部３の第２側部３Ｄとの間に支持部１０を配置し、支持部１０に各側部２Ｄ、３Ｄの端部を溶接して結合部４に形成する。この第１シール部２と第２シール部３の形状は、図１のシール体１Ａと略同一形状である。このシール装置１の材質は、全てインコネルである。
【００３１】
図４に示すように、支持部１０は、環状平板の本体１０Ｈに形成する。この本体１０Ｈの外周には周部に沿って交互に湾曲した接合部１０Ａ、１０Ｂを形成する。叉、本体１０Ｈの内周は周部に沿って交互に湾曲した接合部１０Ｃ、１０Ｄを形成する。この各接合部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは取付溝５０の各取付面に接合してシール装置１の各シール面２Ａ１、３Ａ１が正確に取付溝５０の各側面に密接するように保持する。図３のシール装置１において、その他の構成は図１に示すシール装置１と略同様である。  
【００３２】
図５と図６は、本発明の第３実施の形態を示すシール装置１である。このシール装置１は、支持部１０が平板に形成されている。支持部１０の端部と、一方側の第１シール部２の第２側部２Ｄの端部と、他方側の第２シール部３の第２側部３Ｄの端部とを溶接して結合部４に形成する。そして、図６に示すように、支持部１０の他方側には周面に沿って等配に複数の孔１１を形成する。この孔１１を設けた支持部１０は取付底面５３Ｂ、５４Ｂに圧接されてシール体１Ａが保持される。同時に、第１シール面２Ａ１と第２シール面３Ａ１が取付溝５０の側面に密接してシールする。この第１シール面２Ａ１と第２シール面３Ａ１は、支持部１０により移動しないように保持されるので、取付溝５０の側面に安定して密接することが可能になる。
この第１シール部２の第１側部２Ａと第２側部２Ｄとの間の受圧溝と、第２シール部３の第１側部３Ａと第２側部３Ｄとの間の受圧溝は被密封流体側に開口する。図５のシール装置１において、その他の構成は図１に示すシール装置１と略同様である。
【００３３】
図７は、本発明の第４実施の形態を示すシール装置１である。このシール装置１は直線状体、叉は環状体に形成できるものである。そして、全体の長さが伸縮可能にするために、全体の長さを２等配、３等配等に分割可能とする。このシール装置１の分割シール装置１Ｂは、熱膨張等の力によりシール装置１の全体を伸縮させることができる。叉、取付溝５０がガスタービンエンジンのように複雑であるために、シール装置１の取付が困難な場合に有用である。
【００３４】
このシール装置１は、図１と同様に構成されている。そして、図１に示すシール装置１を２等配に分割する。この一方の第２分割シール装置１Ｂに於ける第２シール部３の第２嵌着溝３Ｒに嵌着状態に第１継手部５の密接面５Ａを嵌合する。叉、図示省略した図７と同一形状の他方の第１分割シール装置１Ｂの第１嵌着溝２Ｒにも、第１継ぎ手部５と同一形状をした第２継手部５の密接面５Ａを嵌着する。このようにした第１分割シール装置１Ｂと第２分割シール装置１Ｂを各継手部５を介して結合する。この結合したシール装置１は、熱膨張を受ける取付溝５０に装着しても、各シール面は図１のシール装置１と同様に、第１シール面２Ａ１と第２シール面３Ａ１が熱変形に対応して変位し、被密封流体をシールする。同時に、シール装置１の長さ方向の変位は各継手部５、５の密接面５Ａのスライドにより吸収される。この各分割シール装置１Ｂ、１Ｂの各継手部５、５の組み合わせ結合は、どちらからでも結合可能で方向性がないから、同一の分割シール装置１Ｂ・・を多数個に製作しておけば、必要な長さに連結できる。
【００３５】
図８は、本発明の第５実施の形態を示すシール装置１である。このシール装置１は、図７のシール装置１と同様な機能を成す構成のものである。図８のシール装置１では、図１と同様なシール体１Ａを形成する。更に、このシール体１Ａと同一長さで、この第１シール体１Ａの第１嵌着溝２Ｒに嵌合する断面Ｕ形状の第１継手シール部７を形成する。更に、第２嵌着溝３Ｒに嵌着する断面Ｕ形状の第２継手シール部６を形成する。そして、第１嵌着溝２Ｒに嵌合した第１継手シール部７と第２嵌着溝３Ｒに嵌合した第２継手シール部６とを互いに各嵌着溝２Ｒ、３Ｒから反対方向へ同一長さに突出させる。
【００３６】
このように形成した分割シール装置１Ｃを複数製作しておき、各嵌着溝２Ｒ、３Ｒと、突出する各継手シール部６、７とを互いに連結する。この各嵌着溝２Ｒ、３Ｒと、各継手シール部６、７の各密接面６Ａ、７Ａとは、層状にして密接状態に嵌合する。この分割シール装置１Ｃを多数製作しておけば、分割シール装置１Ｃの端部は、接合するのに方向性がなく、どちらの端部からでも互いに接続できるので、分割シール装置１Ｃを必要な長さに接合できる。そして、熱応力等に対して分割シール装置１Ｃの結合部が伸縮可能となるので、取付溝５０が変位する個所に用いてシール効果を発揮する。
【００３７】
図９は、本発明の図１に示すシール装置１の板厚を２種類に変化させた実施例１と実施例２のシール装置１と、これに対する比較例１として図１１に示すシールリング２００とを有限要素法（ＦＥＭ）により、両シール面間方向へ圧縮した状態の変化を荷重−変位線図にするために解析した結果である。尚、更に他の比較例1として有限要素法で解析すると、図11のL２を０にした中間溝２１０を有する断面Ｅ形状のシールリングでも図１１のシールリングと同様な結果となる。図９中の符号４０の線図は、実施例１である。図１のシール装置１の第１シール部２と第２シール部３の板厚が０．３mmに形成したものについて荷重−変位線図を解析した。この実施例１の線図は、変位（mm）量の大きさに対して荷重（kgf/circ.cm）が大きくならない。つまり、シール装置１の各シール面２Ａ1、３Ａ1の変位量に対し、面圧を略一定にしてシール効果を発揮させることができる。叉、スプリングバック量の範囲が大きくなるので、取付溝５０の側面の相対変位に対するシール能力が向上する。尚、図９の符号Ａは、スプリングバック量（範囲）である。
【００３８】
次に、図９中に示す符号４１の線図は、実施例２である。実施例２のシール装置１の第１シール部２と第２シール部３の板厚は０．４mmに形成する。このシール装置１について荷重−変位線図を有限要素法により解析した。実施例２の線図も、比較例１の図１１のシールリング２００の荷重−変位線図と比較し、変位mm量の大きさに対して荷重（kgf/circ.cm）がそれほど大きくならない。この荷重−変位線図から明らかなように、他の従来技術のシールリングに比較して優れたシール効果を奏する。つまり、各シール面２Ａ1、３Ａ1の面圧を略一定にして広範囲の変位に対応し、長期にシール効果を発揮する。叉、第１シール部２及び第２シール部３に荷重が作用しても長期に渡り塑性変形が認められない。特に実施例１及び実施例２は、共に第１シール部２と第２シール部３の板厚を薄くした場合にシール効果が発揮できるから、小型のシール装置１にできることを可能にする。尚、図９の符号Ｂは、スプリングバック量（範囲）である。
【００３９】
叉、図９中に示す符号４２は、有限要素法により比較例１として図１１に示すシールリング２００の両シール面間を圧縮してその荷重−変位線図を解析したものである。このシールリング２００は、図１１に示す形状であるが、特許文献１の公報に記載の図４に示すシールリング（符号３８）も同様な荷重−変位線図を示すことが認められる。この荷重−変位線図では、変位が約０．４mmまではある程度の傾斜角度で上昇するが、この０．４mmの変位を越えると急に傾斜角度を上昇させる。これら、比較例１のシールリングは、弾性部２０５が中間溝２１０を設けて曲げられているために、シール面２０１Ａ、２０２Ａが取付溝の側面の変位に対して均一なシール能力がいられない理由と考えられる。又、この比較例１では、荷重−変位線図の負荷の繰り返しにより応力が集中する湾曲部に塑性変形が認められる。この為に、シール能力の低下が認められる。尚、図９の符号Cは、スプリングバック量（範囲）である。
【００４０】
本発明のシール装置１は、高温、高圧流体が作用する取付溝５０に取り付けられてシール能力を発揮すると共に、耐久能力を発揮する。更に、シール装置１の形状が簡単な構造にできるために、複雑な取付溝５０の構造であっても、シール装置１が容易に取り付けられて取付作業のコストを低減できる。更に、取付溝５０が図２に示すように、部品の組み合わせた間隙が雑な構造であっても、このシール装置１により確実にシールすることが可能になる。叉、シール装置１は第１シール部２と第２シール部３を別体に加工して組み合わせる簡単な構造であるために、シール装置１の加工コストを低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明のシール装置は、高温・高圧流体をシールする一般機器の接続部に用いて有用である。特に、タービンエンジン、原子力機器等の高温・高圧流体が作用して応力変形する取付溝用として有用である。叉、どのような取付溝でも易に取り付けられるシール装置として有用である。更に、加工コストを低減できるシール装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施の形態に係わるシール装置の断面図である。
【００４３】
【図２】本発明のシール装置を取り付けたエンジンの一部の断面図である。
【００４４】
【図３】本発明の第２実施の形態に係わるシール装置の断面図である。
【００４５】
【図４】図３のシール装置の斜視図である。
【００４６】
【図５】本発明の第３実施の形態に係わるシール装置の断面図である。
【００４７】
【図６】図５のシール装置の斜視図である。
【００４８】
【図７】本発明の第４実施の形態に係わるシール装置の斜視図である。
【００４９】
【図８】本発明の第５実施の形態に係わるシール装置の斜視図である。
【００５０】
【図９】本発明の実施例１と実施例２のシール装置と比較例１のシールリングとの荷重−変位線図である。
【００５１】
【図１０】本発明に係わる第１関連技術として取り上げたシール装置の斜視図である。
【００５２】
【図１１】本発明に係わる第２関連技術として取り上げたシール装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  シール装置
１Ａ  シール体
１Ｂ  分割シール装置
１Ｃ  分割シール装置
２  第１シール部
２Ａ  第１側部
２Ａ１  第１シール面
２Ｂ   第１弾性部
２Ｃ  第１側面
２Ｄ  第２側部
２Ｒ   第１嵌着溝
３  第２シール部
３Ａ  第１側部
３Ａ１ 第２シール面
３Ｂ  第２弾性部
３Ｃ  第２側面
３Ｄ  第２側部
３Ｒ  第２嵌着溝
４    結合部
５  継手部
５Ａ  密接面
６  第２継手シール部
６Ａ  密接面
７  第１継手シール部
７Ａ  密接面
１０  支持部
１０Ａ  接合部
１０Ｂ  接合部
１０Ｃ  接合部
１０Ｄ  接合部
１０Ｈ  本体
１１    孔
４０  実施例１  
４１  実施例２
４２  比較例１
Ａ  実施例１のスプリングバック量  
Ｂ  実施例２のスプリングバック量
Ｃ  比較例１のスプリングバック量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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